• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.1
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• pp.53.1-53.1
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• 2014

본 연구에서는 고궤도 및 원거리 우주물체의 추적 및 관측이 용이한 광학관측 시스템을 이용하여 정지궤도위성을 관측하였고, 광도곡선 분석을 통해 식별정보를 획득하였다. 정지궤도 위성은 자세에어 방법에 따라 회전 안정화 위성과 3축 안정화 위성으로 나뉘며, 3축 안정화 위성은 다시 통신위성과 지구관측 위성 등으로 나뉜다. 회전 안정화 위성의 식별 연구를 위해 중국의 FY-2 위성을 관측대상으로 선정하였고, 3축 안정화 위성의 식별을 위해 한국의 COMS-1 위성을 관측 대상으로 선정하였다. 회전안정화 위성은 Sidereal Tracking Mode로 관측하면 위성의 궤적이 선 모양으로 나타난다. 이때 나타난 궤적의 pixel value 값을 확인하면 일정한 주기로 밝기가 변화 하는 것을 확인할 수 있으며, FFT를 수행하면 위성의 회전율과 회전 주기를 구할 수 있다. 3축 안정화 위성은 Stare Mode로 관측하여 측광하면 광도곡선을 획득할 수 있다. 위성의 형상을 결정하는 본체, 안테나, 태양전지판을 모델링하여 광도곡선 시뮬레이션결과와 비교하면 각각의 형상이 광도곡선에 미치는 영향과 특징을 알 수 있고, 이를 통해 식별정보를 획득할 수 있다. 이상의 분석을 통해 얻은 FY-2위성과 COMS-1 위성의 식별정보를 제시하고 향후 우주물체 식별 연구에 활용하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.137.2-137.2
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• 2012

위성이 우주에서 노출되는 우주방사선 환경은 위성의 임무궤도 및 임무 기간에 따라 크게 달라진다. 지구 주위의 자기장에 의해 갇혀있는 양성자 및 전자의 환경은 고도에 따라 밀도 및 분포의 차이를 보인다. 특히 밴 앨런 밸트 내의 경계부분을 넘어서는 높은 고도에서의 방사선 입자별 노출 환경은 저궤도의 환경과는 구성 및 영향성이 크게 다르다. 본 논문에서는 전자 밸트 고도에서 운영되는 정지궤도 위성의 우주방사선 입자 환경을 분석하였다. 지구 자기장에 갇힌 입자, 태양입자 및 외부은하 입자 환경을 모델별로 분석하였으며 각 입자별 Flux 및 Fluence 스펙트럼을 이용하여 총 이온화 조사량과 중이온 스펙트럼을 도출하였다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.65-73
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• 2011

After launch, in order to inject the geostationary satellite into its operational orbit, the perigee altitude are forced to be raised to geostationary altitude by firing onboard LAE(Liquid Apogee Engine) at apogee of the transfer orbit. In this process, the LAE burn is divided into three or four separated burns in order to control the orbit very precisely by giving feedback the determined orbit informations and to inject the satellite in predefined longitude. This paper proposes an algorithm to determine LAE firing time slots and ${\Delta}V$ vectors under assumption of impulsive LAE burning, and additionally, a method to compensate errors induced by continuous burning. And computer simulations have been performed to validate proposed algorithms.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.173.1-173.1
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• 2012

천리안 위성 원격측정명령계 RF부는 위성 장착 이후 발사 전까지 여러 단계의 위성체레벨 기능시험을 거치며 요구 성능을 만족하는지를 충분히 확인하였다. 위성 발사후부터 정상궤도 진입 후에 발사전 원격측정명령계 RF가 원하는 요구 기능 및 성능을 만족하고 있는지를 확인하는 궤도운용시험이 수행되었다. 본 논문은 원격측정명령계 RF부의 궤도운용시험 계획에 따라 수행하여 얻어진 시험 결과에 대한 분석에 대한 것이다. 먼저 발사 후 LEOP 동안 원격명령이 정상적으로 수신되고 수행되는지 확인하였다. 그 이후 원격명령이 언락되는 수신 파워 임계(Threshold) 입력 레벨 확인을 확인하였으며 원격측정 다운링크 주파수 변이가 요구범위에 있는지 확인하였으며, 수신신호 스펙트럼 측정을 통해 TM EIRP를 추정한 결과 링크 버짓 마진 대비 추가적인 마진이 있음을 확인하였으며 또한 TM 송신 신호 변조지수가 추정범위 안에 있는지를 확인하였다. 그리고 레인징 시험을 통해 수신기 및 레인징 기능이 정상적으로 동작하고 있음을 확인하였다. 이 궤도운용시험 결과는 후속 정지궤도복합위성 원격측정명령계 RF부 궤도운용시험을 위한 비교 자료로 활용될 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.10a
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• pp.65-70
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• 2003

In this work variations of orbital parameters are first derived from the perturbation equations using difference equation method under Earth oblateness and atmospheric drag. A simple and effective scheme is proposed to compute the required delta v and fuel consumption to compensate for atmospheric drag. The scheme is applied to KOMPSAT example. And by means of numerical simulations we quantitatively analyze influences due to each perturbation source, i.e., nonspherical Earth, atmospheric drag, third body gravities (Sun, Moon), and solar radiation.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.40.3-41
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• 2009

인류가 위성을 발사하기 시작하면서 수많은 우주파편이 발생하게 되었고 이로 인하여 우주파편 환경은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 우주공간을 비행하는 우주물체는 분쇄된 파편, 임무 관련 파편, rocket body 그리고 운용위성으로 구분된다. U.S. Space Surveillance Network에 따르면 10cm 이상 크기를 갖는 물체는 현재 13,000개가 넘는다고 알려지고 있고 질량만 해도 6,000톤이 넘는다. 이런 우주파편 환경으로 인하여 우주파편 간의 충돌, 우주파편과 운용위성 간의 충돌 또는 운용위성 간의 충돌에 대한 우려가 꾸준히 제기되어왔고, 불행하게도 2009년 2월 10일 Iridium 33과 Cosmos 2251 위성이 고도 790km 부근에서 충돌하여 1,300여개의 우주파편이 발생했다. 또한 2007년에 중국이 고도 860km 부근에서 750kg에 해당하는 자국의 위성(FY-1C)을 미사일로 격추시킴에 따라 2500여개의 우주파편이 발생하여 저궤도의 우주파편 환경을 더욱 심각하게 만들고 있다. 운용위성과 우주파편과의 충돌 가능성을 분석하기 위해서는 우주파편 및 위성의 궤도정보를 알아야 한다. 이를 위해서 NORAD(North American Aerospace Defense Command)에서 제공하는 TLE(Two Line Element)가 주로 이용된다. 하지만 관측 및 궤도 결정 특성상 수 km의 오차를 포함하므로 궤도정보의 공분산이 크다는 단점이 있으므로 충돌 분석을 수행하는데 있어 한계가 있다. 이 논문은 충돌분석 수행에 있어 TLE 정보만을 이용한 경우뿐만 아니라 정밀궤도와 TLE를 동시에 이용한 경우를 비교함으로써 충돌 불확실성의 해소방안을 제시할 계획이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.200.2-200.2
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• 2012

위성은 임무를 수행함에 있어 수많은 주변장치와 탑재체로부터 데이터를 받는다. 이렇게 획득된 데이터를 활용하여 위성의 자세도 제어하고 전력도 관리하며 탑재체 목적에 따라 기상도 관측하고 해양도 관측하는 임무들을 수행한다. 또한 위성을 개발하면서 수행되는 여러가지 테스트에도 데이터를 활용한다. 이런 일련의 업무를 수행하면서 획득된 데이터는 위성내부의 관련 장치들에 대한 상태 정보를 확인하고 지상국에서 이상유무를 판단할 수 있는 정보도 제공하게 된다. 그러나 원하는 모든 데이터를 지상으로 보내기에는 대역폭이나 저장공간에 제약사항이 있다. 이런 이유로 필요한 데이터를 일정 포맷에 맞도록 정의한 후 데이터를 내려보낸다. 이런 데이터는 지상에서 데이터베이스로 관리된다. 본 논문에서는 국내 최초 정지궤도 위성인 천리안 위성의 데이터베이스를 분석하여 원격측정 데이터의 흐름을 이해하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.169.2-169.2
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• 2012

고기동 위성에 탑재된 GPS 수신기의 위성체의 기준 위치, 속도 및 시간의 정보를 제공한다. 특히 저궤도 관측위성은 빠른 동적 특성으로 인하여 GPS 위성 신호 획득 및 추적이 어려울 경우 연속적인 항행해를 제공하기 어려울 수 있다. 이를 위하여 위성 GPS 수신기는 지상용과 달리 넓은 대역폭의 신호 획득 및 추적이 가능한 RF수신단이 탑재되어 있으며 필터 기반의 궤도전파기가 탑재되어 있어 있다. 뿐만 아니라 GPS 수신기기의 상태 데이터 제공 및 고속 데이터 처리를 위하여 고성능 CPU가 탑재되어 있다. 특히 탑재된 궤도전파기는 고성능 필터 기반으로 설계되어 있으며 이를 이용하면 GPS 신호 추적이 되지 않은 상황에서도 비교적 정확하고 연속적인 항행해가 제공하게 된다. 본 논문에서는 저궤도 관측위성에 탑재된 GPS 수신기가 초기 위성운영에서 어떠한 절차에 의하여 동작이 되며 위성의 빠른 동적 특성에서 GPS 수신기의 가시성 및 추적 위성개수 분석 및 이를 바탕으로 위치 및 속도 정밀도가 어느 정도 되는지에 대한 성능 분석 결과를 정리 하였다. 본 논문 결과는 향후 고기동 위성의 GPS 수신기 및 관련 운영에 도움이 될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2002.11a
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• pp.59-64
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• 2002

위성의 자세 및 궤도, 추진기 등 상태의 동적 반응과 위성체 내부의 원격 명령 및 원격측정 처리 과정을 시뮬레이션하여 관제시스템의 운용자 교육 및 위성 이상상태 분석을 위한 위성 다목적실용위성 2호 시뮬레이터을 객체지향설계기법을 이용하여 설계한 내용을 기술한다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.1
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• pp.39-55
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• 2007

인류는 달을 보며 우주개발에 대한 꿈을 꾸어왔다. 60년대에서 70년대 중반까지 미 소간의 우주경쟁으로 달 탐사에 큰 예산을 들여 마침내 인류를 달에 착륙시켜 달 탐사를 실현할 수 있었다. 이젠 화성에 인류를 보내기 위한 전초기지를 달에 구축하려고 다시금 미국이 달 탐사를 가동시켰다. 이에 따라 세계 여러 나라가 달에 대해 다시 관심을 고조 시키고 있다. 그래서 이 논문에서는 90년대와 최근에 재 시작된 달 탐사위성의 개발동향을 조사하여 기술하였다. 대상 위성 프로젝트는 미국의 클레멘타인과 루나 프로스펙터, 유럽연합의 스마트-1호, 일본의 셀레네, 중국의 창어-1호, 인도의 찬드라얀-1호, 미국의 LRO 달 탐사 궤도선, 러시아의 루나-글로브 위성들의 주요특성과 탑재체, 지상국, 임무궤적 및 달 임무 궤도에 대해 개괄적으로 기술하였다. 기술 특징으로는 위성 제작기술 발전에 따라 경량화에 중점을 두어 위성을 소형화 하였으며, 통신방식에 있어서는 X 및 Ka대역을 사용하여 데이터 전송속도를 현저히 증가 시켰으며, 위성 및 지상의 안테나의 크기를 줄일 수 있었으며, 전기추력기를 사용하여 소형위성으로도 달 탐사를 실현시켰다. 그리고 다른 나라에서 개발되는 달 탐사위성의 개발 예산을 살펴보면 약 1억불 정도이면 소형 급의 위성을 개발하여 달 궤도에 진입시켜 달 과학탐사 임무를 수행할 수 있다고 할 수 있겠다. 따라서 우리나라도 지난 15년 이상 지구궤도 위성을 성공적으로 개발하며 구축한 기술을 바탕으로 달 탐사 위성의 개발에 대한 가능성을 가지고 있다고 본다. 이제 우리나라도 인류의 미래우주개발의 일익을 담당하고자 달 탐사위성 프로젝트를 준비해야한다